| 研究課題/領域番号 |
24300145
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 久留米大学 |
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研究代表者 |
鷹野 誠 久留米大学, 医学部, 教授 (30236252)
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| 研究分担者 |
伊藤 政之 久留米大学, 医学部, 助教 (20442535)
武谷 三恵 久留米大学, 医学部, 助教 (30289433)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 心臓 / ペースメーカー細胞 / Hcn4 / iPS細胞 / 再プログラミング |
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| 研究概要 |
【本研究の意義と目的】
超高齢化社会を迎え、完全房室ブロックや洞機能不全症候群などの徐脈性不整脈に罹患する患者は増加の一途をたどっている。その主たる原因は洞房結節や房室結節の変性・脱落である。これらの組織は数万個の自動能を持つ特殊心筋細胞から構成されているだけであり、再生心筋による細胞治療の良いターゲットとなりうる。そこで本研究では、心臓洞房結節に特異的な転写因子を、線維芽細胞や固有心筋細胞に遺伝子導入し、心臓ペースメーカー細胞と同様の電気生理学的機能を持つ細胞へと再プログラミングすることを目的とする。
【本年度の研究実施内容と成果】
(1)ペースメーカー細胞の分子マーカーであるHCN4チャネルの遺伝子座に可視化分子をノックインすることを試みた。可視化分子としてルシフェラーゼとGFPの融合蛋白質Luc-GFPのcDNAを作成した。事前にLuc-GFPが、それぞれ単独の分子と同等の機能を持つことを培養細胞発現系に於いて確認した。次に、このcDNAをHcn4の開始コドン直前にノックインするためのコンストラクトを作成した。C57BL6マウス由来のES細胞にこのコンストラクトを遺伝子導入し、相同組み替えが成功したES細胞株を5系統得た。このES細胞を使って2系統のノックインマウスの作成に成功した。
(2)Hcn2遺伝子を心臓特異的に過剰発現するトランスジェニックマウスを作成し、このマウス心筋細胞を単離して電気生理学特性の検討を行い、Hcn2チャネルの催不整脈について検討した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
Hcn4^<+LucGFP>ノックインマウスは既に完成した。現在、機能解析に向けて繁殖作業に入っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
Hcn4^<+/LucGFP>マウスから心臓、脳、脊髄などを切除し、Hcn4発現部位に一致してGFPシグナルが検出できるか、検討する。またルシフェラーゼを投与し、化学発光を確認する。皮膚から線維芽細胞を培養し、ips細胞を作成する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
HCN4の発現を上昇させる転写因子が同定された場合、その分子を過剰発現するトランスジェニックマウスを作成する必要がある。そのために必要な予算を後年度に繰り越すことにした。
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